有關(guān)伸縮縫論文

1、各類伸縮縫與伸縮縫伸縮量的計算摘要：介紹伸縮縫的種類、伸縮縫的基本要求及各類伸縮縫的安裝要求，并詳細(xì)闡述伸 縮量的計算。關(guān)鍵詞：伸縮縫 基本要求 安裝要求 伸縮量 計算Abstract: the article introduces the expansion joint type the expansion joint basic requirements and all kinds of the expansion joint installation requirements, and detailed description of the calculation of the quan

2、tity of expansion Keywords: expansion joint basic requirements installation requirements expansion amount calculation1弓I言：橋梁在氣溫變化時，橋面有膨脹或收縮的縱向變形，車輛荷載也將引起兩端的轉(zhuǎn)動和縱 向位移。為了使這些變形不被約束，必須在相鄰的兩跨梁端之間，梁端與橋臺之間，掛梁兩 端，橋梁的鉸接處等位置預(yù)留必要的間隙，以保證車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形，這就 是伸縮縫。伸縮縫的要求：應(yīng)能保證上部結(jié)構(gòu)的自由伸縮，能承受各種車輛荷載的作用;具有良好的平整度，良好的防水功能，良

3、好的防塵功能；便于養(yǎng)護(hù)修理、更換，經(jīng)久耐用，施工方便，經(jīng)經(jīng)濟(jì)廉價。目前我國公路橋梁和城市橋梁工程使用的五類伸縮縫及安裝要求:對接式伸縮縫根據(jù)構(gòu)造形式和受力特點的不同，對接式伸縮縫可分為填塞對接行和嵌固對接式兩種: (a)填塞式對接縫以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況都處于 受壓狀態(tài)。該類裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上，目前已不常使用。(b) 嵌固對接型伸縮縫利用不同形狀的鋼構(gòu)件將不同形狀的橡膠條嵌牢固;并以橡膠條的拉壓變超過80mm超過80mm的橋梁上，圖1為w形伸縮縫斷面圖安裝要求填塞式伸縮縫適用于伸縮量小 于50mm的中小跨徑橋梁工程，伸縮 體由高粘

4、彈性材料和碎石結(jié)合而成時適用溫度-256。C，伸縮體復(fù)合 改性瀝青及碎石混合而成時適用于-3070C，應(yīng)按設(shè)際要求設(shè)置;圖1彈塑體物理性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，產(chǎn)品應(yīng)符合有效的合格證書。彈塑體加熱熔化溫度 應(yīng)按要求嚴(yán)格控制。主要石料壓碎值不大于30%，扁平及細(xì)長石料含量少于15%20%。石料使用前應(yīng)清洗干凈。其加熱溫度控制在100 150C風(fēng)力大于三級，氣溫低于10C即有雨時不宜施工。施工可采用分段澆灌鋪筑法，亦可采用分段分層拌合鋪筑法。2）鋼制支撐式伸縮縫鋼制支撐式伸縮縫是用鋼材裝配制成的，能直接承受車輪荷載，其形狀、尺寸、種類繁 多。其中面層板成齒形，從左右伸出橋面板間隙處相互咬合的懸臂式構(gòu)造或

5、面層板成懸架的 支承式是構(gòu)造，統(tǒng)稱為鋼梳形板伸縮縫，國內(nèi)常見的有梳齒形板型和折板型。面層板的構(gòu)造為矩形的疊合懸架式構(gòu)造，叫鋼板疊合適伸縮縫（圖2） 安裝要求：梳型鋼板伸縮縫、板式橡膠伸縮縫施工前必須認(rèn) 真做好伸縮縫部位的清理工作。施工前應(yīng)加固錨固系統(tǒng) 的錨固，防止錨固螺栓松動、螺帽脫落，注意養(yǎng)護(hù)。應(yīng)設(shè)置橡膠縫條防水。圖23）組合剪切式橡膠伸縮縫組合剪切式橡膠伸縮縫是利用橡膠材料的剪切模量的特點設(shè)計制造而成的。剪切型橡膠 伸縮體設(shè)有上下凹槽，橡膠體內(nèi)埋設(shè)承重鋼板和錨固鋼板，并設(shè)有預(yù)留螺栓孔，通過螺栓與 梁端連接成整體，他依靠上下凹槽的橡膠體剪切變形來滿足梁體結(jié)構(gòu)的相對位移。橡膠伸縮 體內(nèi)預(yù)埋鋼板

6、，用以跨越梁端間隙，承受車輛荷載，另外在橡膠伸縮體內(nèi)兩側(cè)預(yù)埋兩塊錨固 鋼板，通過螺栓與梁端連接。板式橡膠伸縮縫跨越能力大，行車平穩(wěn)；但伸縮摩阻力一般較 大，容易產(chǎn)生早期破壞，對制造施工要其較高，國外產(chǎn)品最大伸縮量已做到330mm，其一 般構(gòu)造如圖3安裝要求：采用橡膠伸縮縫時，材料的規(guī)格、性 能應(yīng)符合設(shè)計要求。根據(jù)橋梁跨徑大小或連 續(xù)梁（包括）橋面連續(xù)的簡支梁的每聯(lián)長度， 可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮縫， 對于板式橡膠伸縮縫，應(yīng)有成品解剖檢驗證 明。安裝時，應(yīng)根據(jù)氣溫高低對橡膠伸縮體進(jìn)行必要的預(yù)壓縮。氣溫在5 C以下時，不得進(jìn)行橡膠伸縮縫施工。采用后嵌式橡膠伸縮時應(yīng)在橋面混凝圖3土干燥收

7、縮完成且徐變也大部分完成在進(jìn)行安裝。伸縮縫安裝時應(yīng)注意下列事項a、檢查橋面板端部預(yù)留空間尺寸，鋼筋注意不要受損，若為瀝青混凝土橋面鋪裝，宜 采用后開槽工藝安裝伸縮縫，以提高與橋面的順適度b、根據(jù)安裝時的環(huán)境，溫度計算橡膠板伸縮縫的模板寬度與螺栓間距。將準(zhǔn)備好的加 強(qiáng)鋼筋與螺栓焊接就位，然后澆筑混凝土與養(yǎng)生。c、將混凝土表面清潔后，涂防水膠粘材料。利用調(diào)整壓縮的工具，將伸縮縫安裝就位， 向伸縮縫螺栓孔內(nèi)灌注防腐劑后，并注意及時蓋好蓋帽。4）模數(shù)支承式伸縮縫長大橋梁需要結(jié)構(gòu)合理、大位移量的伸縮縫，板式伸縮橡膠伸縮縫很難滿足大位移量的 要求；鋼制的伸縮縫則防水性能差且易影響行車。模數(shù)支承式（即模數(shù)式

8、；這里的“模數(shù)” 源于機(jī)械工程，與機(jī)械轉(zhuǎn)動密切相關(guān)）伸縮縫系列，利用了橡膠材料吸震緩沖性能好、密封 性能好的特點，與強(qiáng)度高剛性好的異形鋼材組合，在大位移量情況下能承受車輛荷載。這類 裝置由v形或其他形狀截面的橡膠密封條嵌接于異形邊鋼梁、中鋼梁內(nèi)，組成可伸縮的密封 橡膠條。圖4為SG型伸縮縫構(gòu)造圖，其最大位移量可達(dá)640mm，有的產(chǎn)品最大位移量可 達(dá)到2000。圖4安裝要求伸縮縫由異形鋼梁與單元橡膠密封帶組合而成的稱為模數(shù)式伸縮縫。他適用于伸縮量 為80 120mm的橋梁工程。伸縮縫中所采用的異型鋼梁沿長度方向的直線度應(yīng)滿足15mm/m，全長滿足10mm/的要求，伸縮縫鋼構(gòu)件外觀應(yīng)光潔、平整，不

9、允許變形扭曲。伸縮縫必須在工廠進(jìn)行組裝。組裝鋼構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行有效的防護(hù)處理。吊裝位置應(yīng)用明顯 顏色標(biāo)明。出廠時應(yīng)付有效的產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件。伸縮縫在運(yùn)輸中應(yīng)避免陽光直接曝曬，雨林雪浸，并應(yīng)保持清潔，防止變形，且不能 與其他物質(zhì)相接觸，注意防火。伸縮縫安裝注意事項：a、要按照設(shè)計核對預(yù)留槽尺寸，預(yù)埋錨固筋若不符合設(shè)計要求，必須首先處理，滿足 設(shè)計要求后方可安裝伸縮縫。b、伸縮縫安裝之前，應(yīng)按照安裝使得氣溫調(diào)整安裝時的確定位置，用專用卡具將其固 定。c、安裝時，伸縮縫的中心線與橋梁中心線重合，并使其頂面標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相吻合， 按橋面橫坡定位、焊接。d、澆筑混凝土前將間隙填塞，防防止?jié)仓炷涟验g隙堵

10、死，影響伸縮并防止混凝土 滲入模數(shù)式伸縮縫位移控制箱內(nèi)，也不允許將混凝土濺填在密封橡膠帶縫中及表面上，如發(fā) 生此現(xiàn)象，應(yīng)立即清除，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。e、待伸縮縫兩側(cè)混凝土滿足設(shè)計要求后，方可開放交通。5）無縫型伸縮縫此類裝置僅適用于接縫較小的部位，使 用范圍有限。國內(nèi)常用的無縫式伸縮縫有 TST彈塑體。橋面連續(xù)構(gòu)造，圖5等TST彈塑體在溫度140C以上時，可在TST中 加碎石。圖5伸縮量的計算伸縮縫安裝以后的伸縮量，可考慮如下因素進(jìn)行計算：（1）由溫度引起的伸縮量，按下列公式計算：溫度上升引起的梁體伸長量（+ =a?（T；Tt ）1溫度下降引起的梁體伸長量: = Q rnin）式中：lax、Im

11、當(dāng)?shù)刈畹汀⒆罡哂行鉁刂?，按公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD6 0- 200物用Tef、T 皿1 預(yù)設(shè)的安裝溫度范圍的上限制和下限值；l計算一個伸縮縫伸縮量所采用的梁體長度，視橋梁長度及制作布置情況而定；a 梁體混凝土材料線性膨脹系數(shù)，采用a = 0.00001（1）由混凝土收縮引起的梁體縮短量A/-，按下列公式計算：A-= （t , t ）ls sc u 0式中：8 （t ,t ）伸縮縫安裝完成時梁體混凝土齡期t至收縮終了時混凝土齡期t sc u 00u之間的混凝土的收縮應(yīng)變，可按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTGD6 0- 200 中）表 6.2.7采用或按改規(guī)范附錄F計算。（

12、2）由混凝土徐變引起的梁體縮短量A -，按下列公式計算：cAl-=L（t ,t ）lc E u 0式中：。pc 由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失）引起的截面重心處的法向壓應(yīng)力，當(dāng)計算梁為簡支梁時，可取跨中截面14跨徑截面平均值；當(dāng)梁體為連續(xù)梁或連續(xù)鋼構(gòu)時，可取若干個有代表性截面的平均值；E梁體混凝土彈性模量；4 （,t0）伸縮縫安裝完成時梁體混凝土齡期七至收縮終了時混凝土齡期七之間的混凝土的收縮應(yīng)變，可按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范07GD6 0- 200中表6.2.7采用或按改規(guī)范附錄F計算。由制動力引起的板式橡膠支座變形而導(dǎo)致的伸縮縫開口量AZ-或閉口量氣其值可按Al-或A

13、+= FJ/g A計算。其中F為分配給制作的汽車制動力標(biāo)注值；t為支座 b bG Ake橡膠層的總厚度；Ge支座橡膠剪變模量（Ge=1.0MPa），A,為只作平面毛面積。根據(jù)上述梁體的伸縮量來選用伸縮縫型號，選用的伸縮。應(yīng)滿足：C C+ G式中：C +伸縮縫在安裝后的閉口量，其值C+ = & （Al：+Al；）C伸縮縫在安裝后的開口量，其值C- = p （Al- + Al- + Al- + Al-）P 伸縮縫伸縮增大系數(shù)，可取P =1.21.4。計算伸縮量時，對于影響伸縮縫的其他因素，應(yīng)視具體情況予以考慮；當(dāng)施工安裝溫度 在設(shè)計規(guī)定的安裝范圍以外時，伸縮縫應(yīng)另行計算。伸縮縫的安裝寬度（或出廠寬度），可按上述公式計算得到的開口量C-和閉口量C +進(jìn)行計算，氣質(zhì)可在Bmin+ （C - C-）與Bmin + C +兩者之中或兩者之間取用，其中C為選用伸縮縫的伸縮量；Bmin為選用的伸縮縫的最小工作長度